Кабель и провод
Многим из нас приходилось видеть огромные опоры с проходящими через них высоковольтными проводами и издалека слышать их жужжание, особенно после хорошего дождя. Линии электропередач, а попросту ЛЭП, обычно располагают в полях, подальше от густонаселённых районов. Они тянутся от огромных мощных электростанций к подстанциям и оттуда расходятся по потребителям. Передача энергии осуществляется с помощью проводов для воздушных линий, подземных и подводных кабелей.
Электрические провода и кабели проложены так, чтобы быть изолированными от земли, людей и транспортных средств. Опорные столбы для воздушных линий могут быть изготовлены из дерева, металла, бетона или композиционных материалов, таких как стекловолокно. В качестве проводника чаще всего используется алюминиевый сплав, скрученный в несколько нитей и (не всегда) армированный стальными волокнами. Медь была популярна в прошлом, хотя до сих пор используется при более низких напряжениях или для заземления, но алюминиевый провод легче и стоит намного меньше.
Большинство современных линий передач использует трехфазный переменный ток, хотя однофазный до сих пор можно встретить, например, в системах электрификации железных дорог. Технология HVDC (передача постоянного тока высокого напряжения) применяется при перемещении энергии на значительные расстояния (сотни и тысячи километров), в подводных силовых системах (длиной более 30 км) или при обмене электроэнергией между сетями, которые не синхронизированы между собой. Наряду с этим HVDC используют для стабилизации крупных распределительных сетей, где обрыв поставки электроэнергии или внезапные новые нагрузки в одной части сети создают опасность рассинхронизации и каскадных сбоев.
Кабель в электрических системах представляет собой проводник или группу проводников для передачи электроэнергии или телекоммуникационных сигналов от одного места к другому. Электрические кабели связи передают голосовые сообщения, компьютерные данные и визуальные образы на телефоны, проводные радиоприемники, компьютеры, телетайпы, факсимильные машины и телевизоры. Четкого различия между электрическим проводом и электрическим кабелем нет. Как правило, первый — это одинарный твердый металлический проводник с изоляцией или без нее, в то время как последний состоит из нескольких жил или сборки изолированных проводников. С помощью волоконно — оптических кабелей, изготовленных из эластичных волокон из стекла и пластика, электрические сигналы преобразуются в световые импульсы для передачи аудио, видео и компьютерных данных.
Наиболее распространенный тип электрического силового кабеля — тот, что подвешен высоко между полюсами или опорами. Эти изделия состоят из нескольких медных или алюминиевых проводов, скрученных вместе в виде концентрических слоев. Медь и алюминий были выбраны из-за их высокой электропроводности, а скрутка дает кабелю прочность. Поскольку силовые кабели постоянно подвергаются серьезным атмосферным воздействиям, для повышения механической прочности кабеля используются не чистые металлы, а сплавы из меди или алюминия, хотя в какой-то степени это приводит к снижению электропроводности. Более широкое распространение получил многожильный кабель с включением высокопрочной нержавеющей стальной проволоки. Многие кабели, особенно те, которые работают при высоких напряжениях — голые (неизолированные), тогда как работающие при более низком напряжении часто имеют покрытия из пропитанной специальными составами хлопчатобумажной оплетки, полиэтилена или другого диэлектрического материала. Эти покрытия обеспечивают некоторую защиту от короткого замыкания и случайного поражения электрическим током. Другой тип электрического кабеля устанавливается в подземных каналах и широко используется в городах, где недостаток пространства или соображения безопасности не позволяют использовать воздушные линии.
Воздушные и подземные силовые кабели составляют основную часть электрической цепи, проложенной от генератора до конечной точки потребления электроэнергии. Иногда какой-либо участок (а иногда и вся цепь) может потребовать специальных материалов для особых условий эксплуатации, например, при использовании на металлургических заводах и котельных (высокая температура), на подвижном оборудовании (вибрация и чрезмерное сгибание), на химических заводах (коррозия), вблизи ядерных реакторов (высокая радиация), а также на некоторых объектах с экстремальным давлением.
Электрические кабели, используемые для передачи информации, сильно отличаются от силовых кабелей как в функции, так и в конструкции. Силовые кабели предназначены для высоких напряжений и больших токов нагрузки, в то время как напряжение и ток в кабеле связи невелики.
Защитные покрытия для электрических кабелей связи, как правило, представляют собой трубку из алюминиевого или свинцового сплава, или из комбинации металлических полосок и термопластичных материалов. Изоляция телефонного кабеля, например, состоит из сухой прорезиненной или пропитанной специальными составами целлюлозы (в виде ленты, обернутой вокруг проводника), поливинилхлорида или полиэтилена. Толщина изоляции составляет несколько десятых миллиметра. В наше время широко используется коаксиальный кабель — двухжильный, в котором один из проводников имеет форму трубки, в то время как другой (меньший и круглый в поперечном сечении) находится с минимумом твердой изоляции в центре трубки.
Кабели, изготовленные из оптических волокон, впервые вошли в строй в середине 1970-х годов. В волоконно — оптическом кабеле световые сигналы передаются через тонкие волокна из пластика или стекла с помощью внутреннего отражения. Преимущества оптоволоконных кабелей по сравнению с обычными коаксиальными включают в себя низкую стоимость материала, высокую пропускную способность, безопасность, химическую стабильность и иммунитет от электромагнитных помех. Как и другие типы кабелей, волоконно — оптические изделия разработаны для различных областей применения: наземных, подземных, воздушных и подводных. Такие кабели, как правило, состоят из ядра, встроенного в несколько защитных слоев. Жильный кабель содержит один сплошной или многожильный центральный силовой элемент, который окружен оптическими волокнами; они либо расположены свободно в жесткой центральной трубке, либо плотно упакованы в мягкую, гибкую наружную оболочку.
Воздушные линии кроме прочего используются для подачи электрической энергии на трамваи, троллейбусы и поезда; для передающих антенн; в муниципальном хозяйстве в системе уличного освещения и во многих других областях. Для обеспечения безопасной и предсказуемой работы компоненты системы передачи электроэнергии управляются с помощью различных генераторов, рубильников, автоматических выключателей, контроллеров, распределителей нагрузок и другого оборудования.
Воздушные линии электропередач подвергаются негативному воздействию при сильном ветре (раскачивание проводов), перепадах температур, обледенении.
Со всей кабельной продукцией Вы можете ознакомиться в нашем каталоге.
Электрическая проводка в доме или квартире. Виды электрической проводки
Под электрической проводкой понимаются все электрические провода и кабели, проложенные в доме или квартире. Они предназначены для подачи электроэнергии на бытовые и осветительные приборы. Сегодня мы без техники никуда, поэтому давайте познакомимся поближе со всеми этими кабелями и распределительными коробками.
Типы электрической проводки
Различают два типа электрической проводки: скрытую и открытую. Структура самой проводки, независимо от ее типа, всегда одинакова: в квартиру или дом вводится основной питающий кабель, который подключается к электрическому счетчику. От счетчика во все комнаты отходят питающие кабели-ветки. В комнатах кабели разветвляются еще больше: на розетки, к выключателям, к осветительным приборам.
1. Скрытая проводка
Само название скрытой проводки подразумевает, что электрические кабели спрятаны внутри стен, перегородок и перекрытий, их не видно. Нашему взору доступны только промежуточные или конечные точки: распределительные коробки, выключатели, осветительные приборы, розетки и счетчики.
Скрытая проводка применяется в современных панельных, монолитных и кирпичных домах. Электрические кабели располагаются в специальных каналах внутри стен или за декоративными или гипсокартонными панелями.
Кабельный канал представляет собой обыкновенную трубку из ПВХ, которая залита внутрь панели или уложена в специально вырубленные канавки в стенах или потолке. Оканчиваются такие каналы, как правило, установочными коробками, в которые и монтируются розетки и выключатели.
Главный плюс скрытой проводки — ее незаметность. А вот ремонт, замена и перепланировка, особенно в монолитных или кирпичных домах — довольно хлопотливая процедура: приходится вскрывать стены, а после замены снова их замазывать и закрашивать.
2. Открытая проводка
Открытая проводка располагается поверх стены или потолка. Но открытая — не значит «незащищенная». Для открытой проводки точно так же используются либо готовые кабельные каналы (кабелегоны), либо ПВХ-трубки, в которые укладываются провода. В некоторых случаях открытую проводку делают кабелями в двойной или даже тройной изоляции. Так, например, делают проводку на дачах и в загородных деревянных коттеджах. Для открытой проводки используются специальные розетки, выключатели и распределительные коробки. Они имеют закрытый корпус, и крепятся прямо на стену.
Дизайнеры интерьеров иногда используют открытую проводку как элемент декора, например, при реализации проекта в стиле стимпанк, кантри или лофт. Для таких проектов применяются разноцветные провода и кабели, провода в тканевой оплётке, специальный дизайнерский крепеж.
Важный плюс открытой проводки — ее ремонт, замена или подключение новых веток производится без особых трудозатрат: не нужно долбить стены и восстанавливать их после работы. Минус — проводку видно, но для кого-то и этот минус может стать плюсом.
Типы проводов
Для прокладки электрической проводки применяются кабели и провода. Для неспециалиста особой разницы между этими понятиями нет, но при прокладке проводки важно знать, чем она будет сделана: кабелем или проводом.
Провод
Провод — это одна цельная проволочная металлическая жила. Провода могут быть неизолированные, а могут быть покрыты слоем изоляционного материала. Они также делятся на одноволосковые (монолитные) и многоволосковые (плетеные). Первые используют для устройства скрытой проводки. Провода плетеного типа более гибкие и меньше ломаются при частых сгибах и перекручиваниях, поэтому их часто применяют для питания бытовой техники.
1. Провод ПВС
Этот провод часто используют для ремонта электросетей. Он также подходит для изготовления удлинителей и шнуров для любого вида техники. Гибкость и легкость делают ПВС незаменимым помощником для проведения освещения и монтажа розеток.
2. Провод ПБПП
Плоский электрический провод с двумя или тремя монолитными жилами из меди. Это универсальный проводник электрического тока, высокого качества: ПБПП можно использовать при проведении электромонтажных работ в частном доме, квартире или на даче. Он подходит для подключения освещения, а также для монтажа электрических розеток и выключателей.
Кабель
Кабель — это несколько изолированных проводов в общей защитной изоляции. Количество проводов в кабеле может быть различным. Для бытовой электропроводки применяются двух-, трех- и четырехжильные кабели сечением от 2,5 до 4 мм.
Провода и кабели для бытовой электропроводки изготавливают из меди или алюминия. В старых домах, которым более 15 – 20 лет, раньше использовалась алюминиевая проводка. Современные дома оборудуются медными кабелями: при одинаковом сечении провода медные кабели способны выдерживать большую электрическую нагрузку. Кроме того, медные кабели более гибкие и меньше подвержены окислению.
Важно: старайтесь не допускать соединения медных и алюминиевых проводов. В месте такого контакта происходит химическая реакция окисления с выделением большого количества тепла. Возможно возгорание. Выполняйте проводку кабелями из одного материала.
1. Кабель NYMКачественный немецкий кабель, состоящий из 1-5 жил. Применяется для прокладки осветительных и силовых сетей как внутри помещений, так и на открытом воздухе. Его отличительная черта – высокая степень безопасности. Этот кабель также отличается влаго- и термостойкостью, но не любит солнечный свет, поэтому от прямых лучей его необходимо защищать.
2. Кабель ВВГ
Кабель с прекрасными изоляционными характеристиками. Он состоит из одной жилы, благодаря чему его удобно прокладывать внутри стен. Чаще всего ВВГ используют, когда самостоятельно занимаются монтажом или заменой электропроводки в квартире. Срок эксплуатации такого кабеля – не менее 30 лет.
Проводка для мощной техники
Для бытовых электроплит и электродуховок рекомендуется прокладывать отдельную ветку электропроводки. Для этой ветки используются более мощные кабели с медными жилами в двойной изоляции, сечением не менее 6 мм, устанавливаются специальные силовые розетки.
Распределительные коробки
Для организации электрической сети дома или квартиры используются распределительные коробки, или, как их еще называют, разветкоробки. Они устанавливаются в местах соединения, или, если хотите, разветвления отдельных кабелей электропроводки. Такие коробки есть в каждой комнате. Обычно они располагаются под потолком. Существуют распределительные коробки двух типов: для скрытой и наружной установки.
Скрытые распределительные коробки утапливаются в специальные гнезда под потолком, в месте схождения нескольких кабельных каналов. В коробку приходит основной питающий кабель, а от него ответвляются кабели для питания розеток, кабель для выключателя, кабели для питания осветительных приборов: люстр, бра, секций спотов и т. д.. Открытые коробки крепятся прямо на стену в наиболее удобном для этого месте.
Какие металлы используются в электрических проводах и кабелях?
Опубликовано Мэри Биверс Узнайте больше о различных типах кабелей и проводов, с которыми вы можете соприкасаться.
Провод — это средство, используемое для передачи электричества из одной точки в другую. Кабель представляет собой один или несколько проводов, идущих рядом друг с другом, которые используются для передачи электричества из одной точки в другую. И если вам интересно, какие типы металлов используются в электрических проводах и кабелях, мы вам поможем.
В этой статье мы рассмотрим несколько типов металлов, которые обычно используются в электрических проводах и кабелях. Просто продолжайте читать, чтобы узнать больше.
Медь
Медь чаще всего используется в проводах и кабелях. Будь то кабель питания чайника, провод от плиты или зарядное устройство для ноутбука, он, вероятно, сделан из меди. Этот красно-коричневый металл с атомным номером 29 стал наиболее надежным металлом для кабелей и другой проводки.
Медь является металлом с высокой проводимостью. Это означает, что электричество может легко проходить через медь, что делает ее идеальной для электрических проводов. Медь также относительно недорога по сравнению с другими металлами. По сравнению с золотом, которое имеет более высокую проводимость и стоит дороже, медь является наиболее экономичным металлом для электропроводки. Это означает, что, по сути, медь является лучшим проводником электричества, но при этом экономична и доступна в использовании.
Хотя медь отлично подходит для проведения электричества по разумной цене, она также пластична. Пластичный металл может гнуться, изгибаться и складываться до определенной степени, не вызывая повреждения проводов, кабелей и изоляции. Медь также поддается формованию, что позволяет легко формовать и строить кабели и провода, когда она принимает форму.
Еще одним большим преимуществом использования меди в электрических кабелях является то, что медь также является термостойкой. Термостойкие провода и кабели могут выдерживать большое количество тепла, не повреждаясь и не вызывая электрического пожара. По этой причине электрические медные провода и кабели гораздо безопаснее в использовании по сравнению с другими металлами. Медь также пригодна для вторичной переработки, что делает ее отличным экологичным выбором для вашего дома.
Медь стала универсальным стандартом для проводов и кабелей благодаря своей проводимости, доступности, пластичности и термостойкости.
Золото
Золото также является еще одним широко используемым металлом в проводах и кабелях. Обычно им покрывают другие металлические жилы, потому что это недорогой металл для использования в качестве единственного проводника. Золото обладает высокой проводимостью и обеспечивает более высокий уровень электропроводности по сравнению с медью, серебром и алюминием. Медные и другие металлические провода часто слегка покрываются золотом в местах соединения по нескольким причинам. Наиболее распространены очень тонкие провода, которые иногда могут снизить проводимость и емкость.
Золото исключительно поддается пайке и не образует поверхностных оксидов. Золото не вступает в химические реакции при нормальных условиях, что делает его благородным металлом. Благородные металлы демонстрируют исключительную стойкость к химическим воздействиям даже при высоких температурах. Золото также обладает отличной коррозионной стойкостью. Он легирован небольшим количеством никеля или кобальта и обладает хорошей износостойкостью.
Золотое покрытие на проводах и кабелях обеспечивает долговечность и гибкость, что делает этот металл ключевым выбором для электрических проводов и кабелей. Золото также используется в домашней электропроводке из-за его долговечности и эффективности. Единственным недостатком использования золота является то, что оно дорогое, и вы, вероятно, можете добиться тех же результатов, используя медный провод или кабель.
Серебро
Серебро – один из самых проводящих металлов, известных человеку. Хотя этот металл окисляется, серебро по-прежнему является отличным проводником электричества, поэтому его можно использовать в кабелях и проводах.
Серебряный обеспечивает превосходную прочность и легко изгибается, что позволяет ежедневно использовать электрические кабели. Тем не менее, серебро является более редким металлом, что делает его дорогим выбором для кабелей и электропроводки. Второй недостаток серебра заключается в том, что оно гораздо легче реагирует на окисление, чем медь и алюминий, а это значит, что медь и алюминий гораздо дольше могут противостоять воздействию окружающей среды. Все провода со временем изнашиваются, однако высокая скорость износа серебра по сравнению с его стоимостью и доступностью может сделать его плохим выбором для проводки и кабелей во многих сценариях.
Алюминий
Как и медь, алюминий широко используется для изготовления проводов и кабелей из-за его доступности и стоимости. Алюминий – отличный проводник электричества, и уже более 100 лет он безопасно используется в кабелях и проводах.
Алюминий прочен и пластичен, что означает, что его можно легко сгибать и сгибать, что позволяет перемещать и формовать его по мере необходимости. Алюминиевая проводка также легкая, а это означает, что ее часто используют для линий высокого напряжения, поскольку ее меньший вес снижает усилие натяжения, воздействующее на провод, что позволяет алюминиевому проводу или кабелю служить дольше. Алюминий также устойчив к коррозии. Другими словами, срок службы алюминиевого кабеля намного выше, чем у серебряного или золотого. Алюминий также предлагает в два раза большую проводимость на фунт медной проводки. Алюминий также термостойкий, что делает его хорошим выбором для проводов и кабелей, которые будут находиться под током в течение длительного времени.
Алюминий и медь использовались в качестве проводников на протяжении сотен лет по нескольким причинам. Они безопасны для промышленных и жилых зданий, одобрены Национальным электротехническим кодексом, им доверяют в коммунальной отрасли, а также являются эффективными электрическими приложениями.
Вольфрам
Вольфрам, также известный как вольфрам, является менее распространенным металлом. Это исключительно тугоплавкий металл, а это означает, что он исключительно прочен и устойчив к нагреву и износу. Этот металл часто используется в стали для повышения твердости и прочности. Вольфрам также используется в электропроводке, потому что у него самая высокая температура плавления среди всех металлов.
Вольфрам веками использовался в электропроводке в качестве нити накала для освещения, электронных ламп и электродов. Вольфрам может быть дорогим, поэтому его часто используют только там, где никакой другой металл не выдерживает высоких температур.
Узнайте больше об электропроводке от компании Wiretech
Если вам нужна помощь с электропроводкой или вы хотите узнать больше о различных типах кабелей и проводов, компания Wiretech может вам помочь! Мы обеспечим вас всеми вашими потребностями в проводах и кабелях. Наши специалисты полностью лицензированы и застрахованы, а также имеют многолетний опыт работы с электроникой и электропроводкой. Нужна ли вам помощь с вашим проектом реконструкции, новым домом или другими проектами электропроводки, вы можете быть спокойны, зная, что наши специалисты сделают свою работу правильно.
Свяжитесь с нами сегодня, чтобы начать свой следующий проект электропроводки!
Wire — Energy Education
Energy EducationМеню навигации
ИСТОЧНИКИ ЭНЕРГИИ
ИСПОЛЬЗОВАНИЕ ЭНЕРГИИ
ЭНЕРГЕТИЧЕСКОЕ ВОЗДЕЙСТВИЕ
ИНДЕКС
Поиск
Провода — это куски металла, передающие электричество. Обычно они гибкие, что упрощает их использование. Эти электрические проводники являются ключевыми для всех электрических устройств, от электрической печатной платы в компьютере до трансформатора в районе или даже системы электропередачи, передающей электроэнергию на сотни километров. Без проводов электричество было бы недоступно для всех, что сделало бы их необходимым компонентом современной жизни. В зависимости от назначения провода могут иметь различные размеры и составы.
Калибр проволоки (размер)
Провода с разными размерами поперечного сечения известны как калибры проводов. Они организованы в Американской системе калибров проводов (AWG). Знание манометра важно, потому что каждый рассчитан на различную силу тока, а это означает, что каждый размер провода имеет максимальный электрический ток, который он может выдержать, прежде чем может произойти повреждение (возможно, серьезное). Чтобы узнать больше о системе American Wire Gauge и о том, как используются различные размеры калибров, посетите страницу калибров проводов. [1]
Состав
Рис. 1. Изолированный провод, содержащий медные жилы с цветовой маркировкой. [2]
Большинство проводов покрыты изоляционным материалом для предотвращения поражения электрическим током при обращении с ними. Обычно этот изоляционный материал состоит из пластика или резиноподобного материала. Однако очень большие провода, используемые для передачи электроэнергии, не всегда изолированы, так как они находятся далеко над головой и их опасность ограничена. Провода меньшего размера часто изготавливают из пластичного материала, чтобы их можно было легко сгибать и сгибать.
Медь
Медная проволока — наиболее часто используемая проводящая проволока — экономична и имеет низкое удельное сопротивление (только серебро имеет более низкое удельное сопротивление, но очень дорого). Он используется во многих коммерческих приложениях и поэтому широко доступен и поставляется в различных размерах. Медь довольно пластична, а также является хорошим проводником, что является дополнительным преимуществом для многих приложений.
Алюминий
Хотя алюминиевая проволока более экономична, чем медная, ее свойства не столь благоприятны, она имеет более высокое удельное сопротивление и меньшую эластичность (она более пластична), а это означает, что при достаточном нагреве она расширяется и более подвержена расхождению от своей первоначальной формы после уменьшения тепла.
Одножильные провода имеют только одну токопроводящую жилу, и их гораздо труднее перемещать или сгибать. Обычно они используются, когда нет необходимости в больших перемещениях [1] или когда провод небольшой (см. рис. 1).
Многожильные провода содержат большое количество тонких одножильных проводов, которые намотаны друг на друга, образуя один провод большего размера. Они гораздо более гибкие, чем сплошные проволоки, и часто используются, когда проволока подвергается частым движениям или манипуляциям 9. 0087 [1] (см. рисунок 1).
Сверхпроводники
Рис. 2. Схема конструкции сверхпроводящего провода. Их необходимо охлаждать до чрезвычайно низких температур, а это означает, что необходим постоянный поток жидкого азота. [3]
Провода, сделанные из сверхпроводников, могут пропускать гораздо большие электрические токи, чем обычно. Например, в Европейской организации ядерных исследований (ЦЕРН) недавно был установлен мировой рекорд по передаче максимального тока. Используя два 20-метровых кабеля диборида магния (MgB 2 ) — сверхпроводящий материал — при охлаждении до 24 К (это -249°C) команда могла пропускать 20 000 ампер (А) тока. [4] Это число огромное по сравнению с максимальным значением, наблюдаемым в несверхпроводящих проводах, которое составляет около 380-400 А. Сверхпроводник мог пропускать примерно в 50 раз больше тока! Сверхпроводники являются очень прогрессивными материалами и могут быть полезны для будущих систем передачи электроэнергии.